KR20210145027A - 전자 장치 - Google Patents

전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210145027A
KR20210145027A KR1020200061698A KR20200061698A KR20210145027A KR 20210145027 A KR20210145027 A KR 20210145027A KR 1020200061698 A KR1020200061698 A KR 1020200061698A KR 20200061698 A KR20200061698 A KR 20200061698A KR 20210145027 A KR20210145027 A KR 20210145027A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
repeating units
layer
sensing electrode
sensing
Prior art date
Application number
KR1020200061698A
Other languages
English (en)
Inventor
김일주
김정우
최원준
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020200061698A priority Critical patent/KR20210145027A/ko
Priority to US17/137,602 priority patent/US11586331B2/en
Priority to CN202110293969.2A priority patent/CN113703600A/zh
Publication of KR20210145027A publication Critical patent/KR20210145027A/ko
Priority to US18/171,206 priority patent/US20230195272A1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • H01L27/323—
    • H01L27/3276—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/131—Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40—OLEDs integrated with touch screens
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

전자 장치는 제1 감지 전극, 제2 감지 전극, 상기 제1 감지 전극과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치되며 서로 전기적으로 연결된 복수의 제1 반복 단위들을 포함하는 제1 패턴, 및 상기 제1 감지 전극과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치되며 서로 전기적으로 연결된 복수의 제2 반복 단위들을 포함하는 제2 패턴을 포함하고, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 서로 전기적으로 절연되고, 상기 복수의 제1 반복 단위들 및 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각은 서로 교차하는 두 개의 메쉬선들을 포함할 수 있다.

Description

전자 장치{ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 불량률이 감소된 센서층을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 전기적 신호에 따라 활성화되는 액티브 영역을 포함한다. 전자 장치는 액티브 영역을 통해 외부에서 인가되는 입력를 감지하고, 이와 동시에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공할 수 있다.
본 발명은 불량률이 감소된 센서층을 포함하는 전자 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 베이스층, 상기 베이스층 위에 배치된 제1 감지 전극, 상기 베이스층 위에 배치된 제2 감지 전극, 상기 베이스층 위에 배치되고, 상기 제1 감지 전극과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치되며, 서로 전기적으로 연결된 복수의 제1 반복 단위들을 포함하는 제1 패턴, 및 상기 베이스층 위에 배치되고, 상기 제1 감지 전극과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치되며, 서로 전기적으로 연결된 복수의 제2 반복 단위들을 포함하는 제2 패턴을 포함하고, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 서로 전기적으로 절연되고, 상기 복수의 제1 반복 단위들 및 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각은 서로 교차하는 두 개의 메쉬선들을 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1 반복 단위들 및 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각은 서로 교차하는 두 개의 메쉬선들을 더 포함하고, 상기 복수의 제1 반복 단위들 및 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각은 네 개의 메쉬선들에 의해 정의된 개구를 포함할 수 있다.
상기 제1 패턴에 포함된 상기 복수의 제1 반복 단위들의 개수와 상기 제2 패턴에 포함된 상기 복수의 제2 반복 단위들의 개수 각각은 9개 이상 30개 이하일 수 있다.
상기 제1 패턴에 포함된 상기 복수의 제1 반복 단위들의 개수와 상기 제2 패턴에 포함된 상기 복수의 제2 반복 단위들의 개수는 서로 상이할 수 있다.
상기 제1 감지 전극은 소정의 방향을 따라 연장하는 가지 부분을 포함하고, 상기 제2 감지 전극은 상기 가지 부분의 일부분을 에워싸는 형상을 갖고, 상기 제1 패턴은 상기 가지 부분과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치되고, 상기 제2 패턴은 상기 가지 부분과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 상기 가지 부분을 사이에 두고 이격될 수 있다.
상기 제1 패턴에 포함된 상기 복수의 제1 반복 단위들의 개수와 상기 제2 패턴에 포함된 상기 복수의 제2 반복 단위들의 개수는 서로 동일할 수 있다.
상기 가지 부분과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치되며, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴과 절연된 제3 패턴을 더 포함하고, 상기 제3 패턴은 상기 가지 부분의 연장 방향에서의 끝 단과 마주할 수 있다.
상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극 각각은 메쉬 구조를 갖고, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 각각은 전기적으로 플로팅될 수 있다.
상기 베이스층 아래에 배치되며 영상을 제공하는 표시층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 발광 영역을 포함하는 표시층, 및 상기 표시층 위에 배치되며, 감지 영역 및 주변 영역이 정의되고, 상기 감지 영역에 배치된 복수의 센싱 단위들을 포함하는 센서층을 포함할 수 있다. 상기 복수의 센싱 단위들 각각은 제1 감지 전극의 일부분, 제2 감지 전극의 일부분, 및 상기 제1 감지 전극의 일부분과 상기 제2 감지 전극의 일부분 사이에 배치된 복수의 패턴들을 포함하고, 상기 제1 감지 전극의 일부분은 복수의 가지 부분들을 포함할 수 있다. 상기 제2 감지 전극의 일부분은 상기 제1 감지 전극을 사이에 두고 이격된 복수의 감지 패턴들, 및 상기 복수의 감지 패턴들을 서로 연결하는 브릿지 패턴을 포함할 수 있다. 상기 복수의 패턴들은 상기 복수의 가지 부분들 중 하나의 가지 부분과 상기 복수의 감지 패턴들 중 하나의 감지 패턴 사이에 배치된 제1 패턴 및 상기 하나의 가지 부분과 상기 하나의 감지 패턴 사이에 배치되며 상기 제1 패턴과 전기적으로 절연된 제2 패턴을 포함할 수 있다.
상기 제1 패턴은 복수의 제1 반복 단위들을 포함하고, 상기 제2 패턴은 복수의 제2 반복 단위들을 포함하고, 상기 복수의 제1 반복 단위들 각각의 형상은 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각의 형상과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 복수의 제1 반복 단위들 각각, 및 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각은 서로 교차하는 두 개의 메쉬선들을 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1 반복 단위들 각각, 및 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각은 하나의 개구를 정의하는 4 개의 메쉬선들을 포함할 수 있다.
상기 제1 패턴에 포함된 상기 복수의 제1 반복 단위들의 개수와 상기 제2 패턴에 포함된 상기 복수의 제2 반복 단위들의 개수는 서로 상이할 수 있다.
상기 제1 패턴에 포함된 상기 복수의 제1 반복 단위들의 개수와 상기 제2 패턴에 포함된 상기 복수의 제2 반복 단위들의 개수 각각은 9개 이상 30개 이하일 수 있다.
상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 상기 하나의 가지 부분을 사이에 두고 이격될 수 있다.
상기 제1 패턴에 포함된 상기 복수의 제1 반복 단위들의 개수와 상기 제2 패턴에 포함된 상기 복수의 제2 반복 단위들의 개수는 서로 동일할 수 있다.
상기 복수의 패턴들은 상기 하나의 가지 부분과 상기 하나의 감지 패턴 사이에 배치되며, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴과 절연된 제3 패턴을 더 포함하고, 상기 제3 패턴은 상기 하나의 가지 부분의 연장 방향에서의 끝 단과 마주할 수 있다.
상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극, 및 상기 복수의 패턴들 각각은 메쉬 구조를 갖고, 상기 복수의 패턴들 각각은 전기적으로 플로팅될 수 있다.
상기 센서층은 상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극, 및 상기 복수의 패턴들을 커버하는 커버 절연층을 더 포함하고, 상기 발광 영역과 중첩하는 상기 커버 절연층의 일부분에는 개구가 정의될 수 있다.
상기 센서층 위에 배치되며, 상기 커버 절연층에 의해 정의된 개구에 충진된 일부분을 포함하는 커버층을 더 포함하고, 상기 커버층의 굴절률은 상기 커버 절연층의 굴절률보다 높을 수 있다.
상술한 바에 따르면, 제1 감지 전극과 제2 감지 전극 사이에 배치된 복수의 패턴들이 서로 전기적으로 절연되어 제공될 수 있다. 이 경우, 복수의 패턴들 중 일부가 제1 감지 전극 또는 제2 감지 전극과 단락되더라도 기준상호정전용량 대비 상호정전용량의 변화는 소정 수준 이하일 수 있다. 따라서, 센서층의 불량률이 감소될 수 있고, 그에 따라, 전자 장치의 제조 수율도 향상될 수 있다.
또한, 복수의 패턴들 각각은 복수의 반복 단위들을 포함할 수 있다. 따라서, 복수의 패턴들이 배치된 영역과 제1 감지 전극 및 제2 감지 전극이 배치된 영역의 외광의 반사율의 차이에 의해 복수의 패턴들이 외부에서 시인될 확률이 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 센싱 단위를 도시한 평면도이다.
도 6a는 도 5의 AA' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 제1 패턴을 도시한 평면도이다.
도 7a는 도 5의 AA' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 제1 패턴을 도시한 평면도이다.
도 8은 도 5의 AA' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다.
도 9는 도 5의 AA' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다.
도 10은 도 5의 AA' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다.
도 11은 도 5의 AA' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 센싱 단위를 도시한 평면도이다.
도 13은 도 12의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다.
도 14는 도 12의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 15는 감지 패턴에 전기적으로 연결된 반복 단위의 개수에 따른 Cm 변화량을 도시한 그래프이다.
도 16a는 센서층의 일부분을 촬영한 사진이다.
도 16b는 도 16a의 CC' 영역과 대응하는 영역을 도시한 평면도이다.
도 17은 센서층의 일부분을 촬영한 사진이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의될 수 있다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 휴대폰, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 1에서는 전자 장치(1000)가 휴대폰인 것을 예시적으로 도시하였다.
전자 장치(1000)는 액티브 영역(1000A)을 통해 영상을 표시할 수 있다. 액티브 영역(1000A)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면을 포함할 수 있다. 액티브 영역(1000A)은 상기 평면의 적어도 2 개의 측으로부터 각각 벤딩된 곡면들을 더 포함할 수 있다. 하지만, 액티브 영역(1000A)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 액티브 영역(1000A)은 상기 평면만을 포함할 수도 있고, 액티브 영역(1000A)은 상기 평면의 적어도 2개 이상, 예를 들어 4 개의 측으로부터 각각 벤딩된 4개의 곡면들을 더 포함할 수도 있다.
전자 장치(1000)의 두께 방향은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 제3 방향(DR3)과 나란할 수 있다. 따라서, 전자 장치(1000)를 구성하는 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)을 기준으로 정의될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(1000)은 표시층(100), 센서층(200), 및 기능층(300)을 포함할 수 있다.
표시층(100)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시층(100)은 발광형 표시층일 수 있으며, 예를 들어, 표시층(100)은 유기발광 표시층, 퀀텀닷 표시층, 마이크로 엘이디 표시층, 또는 나노 엘이디 표시층일 수 있다.
표시층(100)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광 소자층(130), 및 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 회로층(120)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(110)은 유리기판, 금속기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(110)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다.
베이스층(110)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(110)은 합성수지층, 접착층, 및 합성수지층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 특히, 합성수지층은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 합성수지층은 아크릴(acrylate)계 수지, 메타크릴(methacrylate)계 수지, 폴리아이소프렌(polyisoprene)계 수지, 비닐(vinyl)계 수지, 에폭시(epoxy)계 수지, 우레탄(urethane)계 수지, 셀룰로오스(cellulose)계 수지, 실록산(siloxane)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지 및 페릴렌(perylene)계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 본 명세서에서 "~~" 계 수지는 "~~" 의 작용기를 포함하는 것을 의미한다.
회로층(120)은 베이스층(110) 위에 배치될 수 있다. 회로층(120)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 절연층, 반도체층, 및 도전층이 베이스층(110) 위에 형성되고, 이후, 복수 회의 포토리소그래피 공정을 통해 절연층, 반도체층, 및 도전층이 선택적으로 패터닝될 수 있다. 이 후, 회로층(120)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인이 형성될 수 있다.
발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(130)은 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
봉지층(140)은 발광 소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 순차적으로 적층된 무기층, 유기층, 및 무기층을 포함할 수 있으나, 봉지층(140)을 구성하는 층들이 이에 제한되는 것은 아니다.
무기층들은 수분 및 산소로부터 발광 소자층(130)을 보호하고, 유기층은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다. 무기층들은 실리콘나이트라이드층, 실리콘옥시나이트라이드층, 실리콘옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
센서층(200)은 표시층(100) 위에 배치될 수 있다. 센서층(200)은 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다.
센서층(200)은 연속된 공정을 통해 표시층(100) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 센서층(200)은 표시층(100) 위에 직접 배치된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 센서층(200)과 표시층(100) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 센서층(200)과 표시층(100) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다.
또는, 센서층(200)은 표시층(100)과 접착 부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 접착 부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다.
기능층(300)은 센서층(200) 위에 배치될 수 있다. 기능층(300)은 광 경로를 변경시키는 광 경로 제어층, 또는 외부로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시키는 반사 방지층 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 베이스층(110)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 형성된다. 무기층은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기층은 다층으로 형성될 수 있다. 다층의 무기층들은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다. 본 실시예에서 표시층(100)은 버퍼층(BFL)을 포함하는 것으로 도시되었다.
버퍼층(BFL)은 베이스층(110)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함할 수 있으며, 실리콘 옥사이드층과 실리콘나이트라이드층은 교대로 적층될 수 있다.
반도체 패턴은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비정질실리콘 또는 금속 산화물을 포함할 수도 있다.
도 3은 일부의 반도체 패턴을 도시한 것일 뿐이고, 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 화소들에 걸쳐 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다를 수 있다. 반도체 패턴은 도핑영역과 비-도핑영역을 포함할 수 있다. 도핑영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함하고, N타입의 트랜지스터는 N형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함할 수 있다.
도핑영역은 비-도핑영역보다 전도성이 크고, 실질적으로 전극 또는 신호 라인의 역할을 할 수 있다. 비-도핑영역은 실질적으로 트랜지스터의 액티브(또는 채널)에 해당할 수 있다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 또는 드레인일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결 전극 또는 연결 신호라인일 수 있다.
화소들 각각은 7개의 트랜지스터들, 하나의 커패시터, 및 발광 소자를 포함하는 등가회로를 가질 수 있으며, 화소의 등가회로도는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 3에서는 화소에 포함되는 하나의 트랜지스터(100PC) 및 발광 소자(100PE)를 예시적으로 도시하였다.
트랜지스터(100PC)의 소스(S1), 액티브(A1), 및 드레인(D1)이 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스(S1) 및 드레인(D1)은 단면 상에서 액티브(A1)로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 도 3에는 반도체 패턴으로부터 형성된 연결 신호 라인(SCL)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 연결 신호 라인(SCL)은 평면 상에서 트랜지스터(100PC)의 드레인(D1)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 절연층(10)은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(10)은 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(10)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(10)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(10)뿐만 아니라 후술하는 회로층(120)의 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
트랜지스터(100PC)의 게이트(G1)는 제1 절연층(10) 위에 배치된다. 게이트(G1)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(G1)는 액티브(A1)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(G1)는 마스크로 기능할 수 있다.
제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 위에 배치되며, 게이트(G1)를 커버할 수 있다. 제2 절연층(20)은 화소들에 공통으로 중첩할 수 있다. 제2 절연층(20)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제2 절연층(20)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 위에 배치될 수 있으며, 본 실시예에서 제3 절연층(30)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1, 제2, 및 제3 절연층(10, 20, 30)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 라인(SCL)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제4 절연층(40)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제5 절연층(50)은 제4 절연층(40) 위에 배치될 수 있다. 제5 절연층(50)은 유기층일 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2)은 제5 절연층(50) 위에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(40) 및 제5 절연층(50)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속될 수 있다.
제6 절연층(60)은 제5 절연층(50) 위에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제6 절연층(60)은 유기층일 수 있다.
발광 소자(100PE)를 포함하는 발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자(100PE)는 제1 전극(AE), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다.
제1 전극(AE)은 제6 절연층(60) 위에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60)을 관통하는 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결 전극(CNE2)에 연결될 수 있다.
화소 정의막(70)은 제6 절연층(60) 위에 배치되며, 제1 전극(AE)의 일부분을 커버할 수 있다. 화소 정의막(70)에는 개구부(70-OP)가 정의된다. 화소 정의막(70)의 개구부(70-OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다. 본 실시예에서 발광 영역(PXA)은 개구부(70-OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의되었다. 비발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA)을 에워쌀 수 있다.
발광층(EL)은 제1 전극(AE) 위에 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 개구부(70-OP)에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EL)은 화소들 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EL)이 화소들 각각에 분리되어 형성된 경우, 발광층들(EL) 각각은 청색, 적색, 및 녹색 중 적어도 하나의 색의 광을 발광할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 발광층(EL)은 화소들에 연결되어 공통으로 제공될 수도 있다. 이 경우, 발광층(EL)은 청색 광을 제공하거나, 백색 광을 제공할 수도 있다.
제2 전극(CE)은 발광층(EL) 위에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수 개의 화소들에 공통적으로 배치될 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있다. 정공 제어층은 발광 영역(PXA)과 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있다. 전자 제어층은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층과 전자 제어층은 오픈 마스크를 이용하여 복수 개의 화소들에 공통으로 형성될 수 있다.
봉지층(140)은 발광 소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다.
센서층(200)은 베이스층(201), 제1 도전층(202), 감지 절연층(203), 제2 도전층(204), 및 커버 절연층(205)을 포함할 수 있다.
베이스층(201)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및 실리콘옥사이드 중 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스층(201)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 베이스층(201)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
단층구조의 도전층은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 산화아연(zinc oxide, ZnO), 인듐아연주석산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층은 금속층들을 포함할 수 있다. 금속층들은 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
제2 도전층(204)의 두께는 제1 도전층(202)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 제2 도전층(204)의 두께는 제1 도전층(202)의 두께보다 1.5배 가량 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 제1 도전층(202)의 두께는 1950옹스트롬이고, 제2 도전층(204)의 두께는 3100옹스트롬일 수 있으나, 특별히 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서, 제1 도전층(202)의 두께와 제2 도전층(204)의 두께는 서로 동일할 수도 있고, 제1 도전층(202)의 두께가 제2 도전층(204)의 두께보다 두꺼울 수도 있다.
감지 절연층(203) 및 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
감지 절연층(203) 및 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 감지 절연층(203)은 무기막을 포함할 수 있고, 커버 절연층(205)은 유기막을 포함할 수 있다. 감지 절연층(203)의 두께는 3000옹스트롬일 수 있고, 커버 절연층(205)은 두께는 17500옹스트롬 내지 25000옹스트롬일 수 있다. 다만, 감지 절연층(203) 두께 및 커버 절연층(205)의 두께가 상기 수치에 제한되는 것은 아니다.
커버 절연층(205)의 일부분에는 개구(205-OP)가 정의될 수 있다. 개구(205-OP)는 발광 영역(PXA)과 중첩하여 제공될 수 있다. 개구(205-OP)에 의해 감지 절연층(203)의 상면이 노출될 수 있다.
기능층(300)은 커버 절연층(205) 위에 배치되며, 커버 절연층(205)에 정의된 개구(205-OP)를 채울 수 있다. 또한, 기능층(300)은 평탄한 상면을 제공할 수 있다. 기능층(300)의 굴절률은 커버 절연층(205)의 굴절률보다 높을 수 있다. 예를 들어, 기능층(300)의 굴절률과 커버 절연층(205)의 굴절률의 차이는 0.1 이상일 수 있다. 커버 절연층(205)의 굴절률은 1.4 내지 1.55 일 수 있고, 예를 들어, 1.53일 수 있다. 기능층(300)의 굴절률은 1.6 내지 1.75 일 수 있다.
기능층(300)은 실록산계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 기능층(300)은 실록산계 수지 이외에 지르코늄 옥사이드 입자, 알루미늄 옥사이드 입자 및 티타늄 옥사이드 입자 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
발광층(EL)에서 제공된 광은 정면 방향, 예를 들어 제3 방향(DR3), 뿐만 아니라 제3 방향(DR3)에 대해 기울어진 측면 방향으로도 출광될 수 있다. 광 효율은 정면 방향으로 출광된 광을 기준으로 결정될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 측면 방향으로 출광된 광은 개구(205-OP)를 정의하는 커버 절연층(205)의 측면과 기능층(300) 사이의 굴절률 차이에 의해 굴절 또는 전반사될 수 있다. 따라서, 광은 제3 방향(DR3) 또는 제3 방향(DR3)에 가까운 방향으로 광 경로가 변경될 수 있다. 그 결과, 전자 장치(1000)의 광 효율이 향상될 수 있다.
도시되지 않았으나, 기능층(300) 위에 반사 방지층이 더 배치될 수도 있다. 반사 방지층은 연신형 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사 방지층은 폴리비닐알콜필름(PVA 필름)에 요오드 화합물을 염착하여 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에서, 반사 방지층은 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 소정의 배열을 가질 수 있다. 표시층(100)에 포함된 화소들의 발광 컬러들을 고려하여 컬러필터들의 배열이 결정될 수 있다. 또는 반사 방지층은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 예컨대, 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1 반사층과 제2 반사층을 포함할 있다. 제1 반사층 및 제2 반사층에서 각각반사된 제1 반사광과 제2 반사광은 상쇄간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 센서층(200)은 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다. 센서층(200)은 감지 영역(200A) 및 주변 영역(200N)을 포함할 수 있다. 감지 영역(200A)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 예를 들어, 감지 영역(200A)은 입력을 감지하는 영역일 수 있다. 주변 영역(200N)은 감지 영역(200A)을 에워쌀 수 있다.
센서층(200)는 복수의 제1 감지 전극들(210, 이하 제1 감지 전극들), 복수의 제2 감지 전극들(220, 이하 제2 감지 전극들), 복수의 제1 감지 배선들(230, 이하 제1 감지 배선들), 및 복수의 제2 감지 배선들(240, 이하 제2 감지 배선들)을 포함할 수 있다.
제1 감지 전극들(210) 및 제2 감지 전극들(220)은 감지 영역(200A)에 배치될 수 있다. 센서층(200)은 제1 감지 전극들(210)과 제2 감지 전극들(220) 사이의 상호정전용량의 변화를 통해 외부 입력에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제1 감지 전극들(210) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제1 감지 전극들(210)은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열될 수 있다. 제2 감지 전극들(220) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제2 감지 전극들(220)은 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배열될 수 있다. 제1 감지 전극들(210)과 제2 감지 전극들(220)은 서로 교차할 수 있다.
제1 감지 전극들(210) 각각은 복수의 제1 부분들(211, 이하 제1 부분들) 및 제1 부분들(211) 중 서로 인접한 제1 부분들(211) 사이에 정의된 제2 부분(212)을 포함할 수 있다. 제1 부분들(211)은 감지 부분들로 지칭될 수 있고, 제2 부분(212)은 연결 부분, 또는 교차 부분으로 지칭될 수 있다.
제1 부분들(211)과 제2 부분(212)은 서로 연결된 일체의 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제2 부분(212)은 제2 감지 전극(220)과 교차하는 제1 감지 전극(210)의 일부분으로 정의될 수 있다. 제1 부분들(211)과 제2 부분(212)은 서로 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
제2 감지 전극들(220) 각각은 복수의 감지 패턴들(221, 이하 감지 패턴들) 및 감지 패턴들(221) 중 서로 인접한 두 개의 감지 패턴들(221)에 전기적으로 연결된 브릿지 패턴(222)을 포함할 수 있다. 감지 패턴들(221)과 브릿지 패턴(222)은 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다. 도 4에서는 두 개의 감지 패턴들(221)을 연결하는 브릿지 패턴(222)의 개수가 2 개 인 것을 예로 들어 도시하였으나, 브릿지 패턴(222)의 개수는 1 개 일수도 있고, 3 개 이상일 수도 있다.
제1 부분들(211)과 제2 부분(212)은 감지 패턴들(221)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 브릿지 패턴(222)이 배치된 층은 제1 부분들(211), 제2 부분(212), 및 감지 패턴들(221)이 배치된 층과 다른 층일 수 있다. 예를 들어, 브릿지 패턴(222)은 제1 도전층(202, 도 3 참조)에 포함될 수 있고, 제1 부분들(211), 제2 부분(212), 및 감지 패턴들(221)은 제2 도전층(204, 도 3 참조)에 포함될 수 있다. 다만, 브릿지 패턴(222)과 제2 부분(212)이 서로 상이한 층 상에 배치되면 될 뿐 특별히 제한되는 것은 아니다.
제1 감지 전극들(210) 및 제2 감지 전극들(220) 각각은 제1 감지 배선들(230) 및 제2 감지 배선들(240) 중 대응하는 감지 배선에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 하나의 제1 감지 전극(210)은 1 개의 제1 감지 배선들(230)에 연결될 수 있다. 하나의 제2 감지 전극(220)에는 하나의 제2 감지 배선(240)이 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 제1 감지 전극들(210) 및 제2 감지 전극들(220)에 대한 제1 감지 배선(230) 또는 제2 감지 배선(240)의 연결 관계가 도시된 예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하나의 제1 감지 전극(210)은 2 개의 제1 감지 배선들(230)에 연결될 수 있다. 제1 감지 전극(210)의 일단에는 하나의 제1 감지 배선(230)이 전기적으로 연결되고, 제1 감지 전극(210)의 타단에는 다른 하나의 제1 감지 배선(230)이 전기적으로 연결될 수 있다.
하나의 제1 감지 전극(210)의 일부분 및 하나의 제2 감지 전극(220)의 일부분은 하나의 센싱 단위(200U)로 정의될 수 있다. 도 4에서는 하나의 센싱 단위(200U)를 점선으로 도시하였다.
하나의 센싱 단위(200U)는 서로 교차하는 브릿지 패턴(222)과 제2 부분(212)을 중심으로 반복되는 단위로 감지 영역(200A) 내에서 구획될 수 있다. 예를 들어, 하나의 센싱 단위(200U)는 하나의 제1 감지 전극(210)과 하나의 제2 감지 전극(220)이 교차하는 영역으로 정의될 수 있다.
도 4에서는 총 24 개의 센싱 단위들(200U)이 예시적으로 도시되었으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 센서층(200)에 포함된 센싱 단위들(200U)은 모두 동일한 형상을 가질 수도 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 센싱 단위들(200U) 중 일부와 센싱 단위들(200U) 중 다른 일부는 서로 면적이 상이할 수도 있다. 또는, 센싱 단위들(200U) 중 일부와 센싱 단위들(200U) 중 다른 일부에 포함된 전기적으로 플로팅된 패턴들의 개수가 상이할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 센싱 단위를 도시한 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 센싱 단위(200U)는 제1 감지 전극(210)의 일부분, 제2 감지 전극(220)의 일부분, 및 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 하나의 제1 감지 전극(210)은 6 개의 센싱 단위들(200U)에 포함될 수 있고, 하나의 제2 감지 전극(220)은 4 개의 센싱 단위들(200U)에 포함될 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
제1 감지 전극(210)의 일부분은 복수의 가지 부분들(211b1, 211b2, 211b3, 211b4), 연장 부분들(211m), 및 제2 부분(212)을 포함할 수 있다. 복수의 가지 부분들(211b1, 211b2, 211b3, 211b4) 및 연장 부분들(211m)은 앞서 설명된 제1 부분(211)에 포함될 수 있다. 연장 부분들(211m) 각각은 제2 부분(212)으로부터 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다.
복수의 가지 부분들(211b1, 211b2, 211b3, 211b4)은 제1 가지 부분(211b1), 제2 가지 부분(211b2), 제3 가지 부분(211b3) 및 제4 가지 부분(211b4)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 가지 부분들(211b1, 211b2, 211b3, 211b4)은 연장 부분들(211m)로부터 브릿지 패턴(222)으로부터 멀어지는 방향으로 각각 연장될 수 있다.
제2 가지 부분(211b2)과 제3 가지 부분(211b3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 제1 교차 방향(DRx)을 따라 연장될 수 있다. 제1 가지 부분(211b1)과 제4 가지 부분(211b4)은 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 및 제1 교차 방향(DRx)과 교차하는 제2 교차 방향(DRy)을 따라 연장될 수 있다.
제2 감지 전극(220)의 일부분은 제1 감지 전극(210)을 사이에 두고 이격된 복수의 감지 패턴들(221a, 221b) 및 복수의 감지 패턴들(221a, 221b)을 서로 연결하는 브릿지 패턴(222)을 포함할 수 있다.
복수의 감지 패턴들(221a)은 제1 감지 패턴(221a) 및 제2 감지 패턴(221b)을 포함할 수 있고, 제1 감지 패턴(221a)과 제2 감지 패턴(221b)은 브릿지 패턴(222)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 감지 패턴(221a) 및 제2 감지 패턴(221b) 각각은 제1 감지 전극(210)의 일부분을 에워쌀 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 패턴(221a)은 제1 가지 부분(211b1) 및 제3 가지 부분(211b3)을 에워쌀 수 있고, 제2 감지 패턴(221b)은 제2 가지 부분(211b2) 및 제4 가지 부분(211b4)을 에워쌀 수 있다.
제1 가지 부분(211b)과 제1 감지 패턴(221a) 사이, 제2 가지 부분(211b2)과 제2 감지 패턴(221b) 사이, 제3 가지 부분(211b3)과 제1 감지 패턴(221a) 사이, 및 제4 가지 부분(211b4)과 제2 감지 패턴(221b) 사이 각각에는 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)이 배치될 수 있다.
이하에서는, 제1 가지 부분(211b)과 제1 감지 패턴(221a) 사이에 배치된 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)을 기준으로 설명된다. 이하의 설명은 나머지 가지 부분들(211b2, 211b3, 211b4)과 감지 패턴들(221a, 221b) 사이에 배치된 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)에 적용될 수 있다.
복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)이 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220) 사이에 제공됨에 따라, 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220) 사이의 상호정전용량은 감소될 수 있다. 하지만, 터치이벤트 발생에 의한 상호정전용량의 변화량은 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)이 제공되더라도 상호정전용량 자체의 변화량에 비해 크게 감소되지 않을 수 있다. 즉, (상호정전용량의 변화량)/(상호정전용량) 값이 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)이 제공됨에 따라 증가될 수 있다. 이 경우, 감지 신호를 증폭하는 증폭기의 게인이 감소될 수 있다. 증폭기의 게인이 감소됨에 따라, 특정 상황에서 고스트 터치가 발생하는 현상이 감소 또는 제거될 수 있다. 즉, 실제 터치에 의해 발생된 신호가 아닌 노이즈 신호가 증폭되어 터치로 인식되는 현상이 감소 또는 제거될 수 있다.
특정 상황에서의 고스트 터치는 예를 들어, 저온 상태에서 감지 영역(200A)의 일부 영역이 터치 등의 동작에 의해 온도가 상승되는 경우, 감지 영역(200A) 전체가 턴-온 되었을 때, 감지 영역(200A)의 상기 일부 영역에 터치가 발생하지 않았으나 터치가 발생된 것처럼 동작하는 현상을 의미한다.
복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)에 의해 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220) 사이의 간격이 증가될 수 있다. 예를 들어, 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)이 배치되지 않은 경우, 상기 간격은 4 마이크로미터 내지 5 마이크로미터 수준이었다면, 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)이 배치된 경우, 상기 간격은 72 마이크로미터 수준으로 증가될 수 있다. 즉, 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)이 배치된 영역에서는 72 마이크로미터 이상의 크기의 이물 또는 잔사가 발생해야 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220)이 단락될 수 있다. 따라서, 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)이 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220) 사이에 제공됨에 따라, 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220)이 서로 단락될 확률이 감소될 수 있다. 그에 따라, 전자 장치(1000, 도 1 참조)의 제조 수율이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)은 서로 전기적으로 절연될 수 있다. 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)의 크기들은 센싱 단위(200U) 별 상호정전용량 및 패턴 시인성을 고려하여 결정될 수 있다. 이에 관련된 구체적인 설명은 후술된다.
도 5에서는 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)이 7 개인 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)은 2 개 이상의 패턴들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220) 사이에 제공된 패턴이 복수로 제공됨에 따라, 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257) 중 일부가 제1 감지 전극(210) 또는 제2 감지 전극(220)에 전기적으로 연결되더라도 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220) 사이의 상호정전용량의 변화량이 크지 않을 수 있다. 따라서, 센서층(200)의 불량률이 감소될 수 있고, 그에 따라 전자 장치(1000, 도 1 참조)의 제조 수율이 향상될 수 있다.
또한, 센싱 단위(200U) 중 일부의 제1 감지 전극(210) 또는 제2 감지 전극(220)이 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257) 중 일부에 전기적으로 연결되더라도, 센싱 감도의 변화는 소정 수준 이하로 복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)이 전기적으로 절연되지 않은 상태에서 제1 감지 전극(210) 또는 제2 감지 전극(220)과 전기적으로 연결된 경우보다 균일한 센싱 감도를 갖는 전자 장치(1000, 도 1 참조)가 제공될 수 있다.
복수의 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)은 제1 내지 제7 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)로 지칭될 수 있다. 제1 패턴(251)과 제2 패턴(252)은 제1 가지 부분(211b1)을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다. 제3 패턴(253)은 제1 가지 부분(211b1)의 끝 단과 마주할 수 있다. 제1 가지 부분(211b1)의 끝 단은 제1 가지 부분(211b1)의 연장 방향, 예를 들어, 제2 교차 방향(DRy)에서의 끝 단을 의미할 수 있다.
제4 패턴(254)은 제1 패턴(251)과 제3 패턴(253) 사이에 배치되고, 제5 패턴(255)은 제2 패턴(252)과 제3 패턴(253) 사이에 배치될 수 있다. 제4 패턴(254)과 제5 패턴(255)은 제1 가지 부분(211b1)을 사이에 두고 이격될 수 있다. 제6 패턴(256)은 제1 패턴(251)을 사이에 두고 제4 패턴(254)과 이격될 수 있고, 제 7 패턴(257)은 제2 패턴(252)을 사이에 두고 제5 패턴(255)과 이격될 수 있다. 제6 패턴(256) 및 제7 패턴(257)은 제1 가지 부분(211b1)을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
센싱 단위(200U)는 제1 내지 제3 더미 패턴들(261, 262, 263)을 더 포함할 수 있다. 제1 더미 패턴(261)은 제1 부분(211) 내에 정의된 패턴으로 연장 부분(211m)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제2 더미 패턴(262)은 제1 및 제2 감지 패턴들(221a, 221b) 내에 각각 정의된 패턴으로, 제1 및 제2 감지 패턴들(221a, 221b)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제3 더미 패턴(263)은 서로 인접한 2 개의 제2 감지 전극들(220) 사이에 정의된 패턴일 수 있다.
제1 내지 제3 더미 패턴들(261, 262, 263) 각각은 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220)의 경계에 배치되는 패턴이 아니다. 따라서, 제1 내지 제3 더미 패턴들(261, 262, 263)이 주변에 배치된 제1 감지 전극(210) 또는 제2 감지 전극(220)과 전기적으로 연결되더라도, 제1 감지 전극(210)과 제2 감지 전극(220) 사이의 상호정전용량 변화량은 0.1 퍼센트 미만으로 미미할 수 있다.
제1 내지 제7 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257) 각각 및 제1 내지 제3 더미 패턴들(261, 262, 263) 각각은 전기적으로 플로팅된 패턴들일 수 있다.
도 6a는 도 5의 AA' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다. 도 6b는 도 6a에 도시된 제1 패턴을 도시한 평면도이다.
도 4, 도 5, 및 도 6a를 참조하면, 제1 감지 전극(210), 제2 감지 전극(220), 제1 내지 제7 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257), 및 제1 내지 제3 더미 패턴들(261, 262, 263)은 메쉬 구조를 가질 수 있다. 메쉬 구조에 정의된 개구는 도 3에서 설명된 발광 영역(PXA)과 중첩할 수 있다.
도 6a에는 제1 감지 패턴(221a)의 일부분, 제1 가지 부분(211b1)의 일부분, 제1 패턴(251), 제4 패턴(254)의 일부분, 및 제6 패턴(256)의 일부분 이 도시되었다.
도 6a에서 도시된 점선들(200bc, 200fc, 200dc)에는 메쉬선들이 배치되지 않을 수 있다. 점선들(200bc, 200fc, 200dc)은 제1 경계(200bc), 제2 경계(200fc), 및 단선부분(200dc)으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1 경계(200bc)는 제1 감지 패턴(221a)과 제1 내지 제7 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)을 구분하고, 제1 가지 부분(211b1)과 제1 내지 제7 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)을 구분하는 경계일 수 있다. 제2 경계(200fc)는 제1 내지 제7 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)을 서로 구분하는 경계일 수 있다. 단선부분(200dc)은 제1 경계(200bc) 및 제2 경계(200fc)가 외부에서 시인되지 않도록 제1 가지 부분(211b1) 및 제1 감지 패턴(221a)에 제공될 수 있다.
제1 패턴(251)은 복수의 제1 반복 단위들(251ru)을 포함할 수 있다. 제2 내지 제7 패턴들(252, 253, 254, 255, 256, 257)은 제1 반복 단위(251ru)와 실질적으로 동일한 형상을 갖는 제2 내지 제7 반복 단위들을 각각 포함할 수 있다. 예를 들어, 제6 패턴(256)에 포함된 제6 반복 단위(256ru)는 제1 반복 단위(251ru)와 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제1 패턴(251)은 총 13개의 제1 반복 단위들(251ru)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(251)에 포함된 제1 반복 단위들(251ru)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 반복 단위(251ru)는 복수의 메쉬선들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 반복 단위(251ru)는 제1 메쉬선(250m1), 제2 메쉬선(250m2), 제3 메쉬선(250m3), 및 제4 메쉬선(250m4)을 포함할 수 있다. 제1 메쉬선(250m1) 및 제2 메쉬선(250m2)은 제1 교차 방향(DRx)으로 연장되고, 제3 메쉬선(250m3) 및 제4 메쉬선(250m4)은 제2 교차 방향(DRy)으로 연장될 수 있다. 제1 메쉬선(250m1)은 제3 메쉬선(250m3) 및 제4 메쉬선(250m4) 각각과 교차하고, 제2 메쉬선(250m2)은 제3 메쉬선(250m3) 및 제4 메쉬선(250m4) 각각과 교차할 수 있다. 제1 내지 제4 메쉬선들(250m1, 250m2, 250m3, 250m4)에 의해 하나의 개구(250op)가 정의될 수 있다. 개구(250op)는 발광 영역(PXA, 도 3 참조)과 중첩하여 정의될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제2 패턴(252)은 제1 패턴(251)과 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 따라서, 제2 패턴(252)은 13개의 제2 반복 단위들을 포함할 수 있다. 제3 패턴(253)은 13개의 제3 반복 단위들을 포함할 수 있다. 제4 패턴(254)은 13개의 제4 반복 단위들을 포함하고, 제5 패턴(255)은 13개의 제5 반복 단위들을 포함하고, 제6 패턴(256)은 16개의 제6 반복 단위들을 포함하고, 제7 패턴(257)은 16개의 제7 반복 단위들을 포함할 수 있다.
제1 내지 제7 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257) 각각은 구성하는 반복 단위들의 개수는 소정의 범위만을 만족하면 될 뿐, 상기 개수가 상술된 예에 특별히 제한되는 것은 아니다. 또한, 도 5 및 도 6a에서는 제1 가지 부분(211b1)을 기준으로 제1 내지 제7 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)이 대칭되는 형상으로 구획된 것을 예로 들어 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 패턴(251)과 제2 패턴(252)의 크기는 서로 상이할 수 있고, 따라서, 제1 패턴(251)에 포함된 반복 단위들의 수와 제2 패턴(252)에 포함된 반복 단위들의 수는 서로 상이할 수도 있다.
도 7a는 도 5의 AA' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다. 도 7b는 도 7a에 도시된 제1 패턴을 도시한 평면도이다.
도 7a에는 제1 감지 패턴(221a1)의 일부분, 제1 가지 부분(211b11)의 일부분, 제1 패턴(251a), 제4 패턴(254a)의 일부분, 및 제6 패턴(256a)의 일부분이 도시되었다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제1 패턴(251a)은 복수의 제1 반복 단위들(251ru1)을 포함할 수 있다. 제6 패턴(256a)은 복수의 제6 반복 단위들(256ru1)을 포함할 수 있다. 제1 반복 단위(251ru1)의 형상과 제6 반복 단위(256ru1)의 형상은 실질적으로 동일할 수 있다.
한 개의 제1 반복 단위(251ru1) 및 제1 교차 방향(DRx)을 따라 배열된 세 개의 제1 반복 단위들(251ru1)이 제2 교차 방향(DRy)을 따라 교대로 반복 배열되어 제1 패턴(251a)이 정의될 수 있다.
제1 반복 단위(251ru1)는 복수의 메쉬선들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 반복 단위(251ru1)는 서로 교차하는 제1 메쉬선(250m1a) 및 제2 메쉬선(250m2a)을 포함할 수 있다. 제1 메쉬선(250m1a)은 제1 교차 방향(DRx)으로 연장되고, 제2 메쉬선(250m2a)은 제2 교차 방향(DRy)으로 연장될 수 있다.
제1 패턴(251a)에 포함된 13개의 제1 반복 단위들(251ru1)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 패턴(251a)에 포함된 제1 반복 단위(251ru1)는 제6 패턴(256a)에 포함된 제6 반복 단위(256ru1)와 전기적으로 절연될 수 있다.
도 8은 도 5의 AA' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다.
도 8을 참조하면, 제1 패턴(251a1)의 형상은 앞서 도 7a에서 설명된 제1 패턴(251a)의 형상과 상이할 수 있다. 제1 패턴(251a1)은 제1 반복 단위들(251ru1)을 포함할 수 있다.
제1 패턴(251a1) 내의 제1 교차 방향(DRx)의 폭들은 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴(251a1)은 하나의 제1 반복 단위(251ru1)로 구성된 제1 교차 방향(DRx)의 폭 및 다섯 개의 제1 반복 단위(251ru1)로 구성된 제1 교차 방향(DRx)의 폭을 가질 수 있다. 상기 하나의 제1 반복 단위(251ru1)와 상기 다섯 개의 제1 반복 단위(251ru1)가 제2 교차 방향(DRy)을 따라 교대로 반복되어 배열될 수 있다.
도 8에서는 제1 반복 단위(251ru1)가 2 개의 메쉬선을 포함한 것을 예로 들어 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 반복 단위(251ru1)는 도 6b에 도시된 것과 같이 4 개의 메쉬선들을 포함할 수도 있다.
도 9는 도 5의 AA' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다.
도 9를 참조하면, 제1 패턴(251a2)의 형상은 앞서 도 7a에서 설명된 제1 패턴(251a)의 형상과 상이할 수 있다. 제1 패턴(251a2)은 제1 반복 단위들(251ru1)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(251a2) 내의 제1 교차 방향(DRx)의 폭들은 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴(251a2)은 하나의 제1 반복 단위(251ru1)로 구성된 제1 교차 방향(DRx)의 폭 및 다섯 개의 제1 반복 단위(251ru1)로 구성된 제1 교차 방향(DRx)의 폭을 가질 수 있다. 상기 하나의 제1 반복 단위(251ru1), 상기 하나의 제1 반복 단위(251ru1), 및 상기 다섯 개의 제1 반복 단위(251ru1)가 제2 교차 방향(DRy)을 따라 순차적으로 반복되어 배열될 수 있다.
도 10은 도 5의 AA' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다.
도 10을 참조하면, 제1 패턴(251a3)의 형상은 앞서 도 7a에서 설명된 제1 패턴(251a)의 형상과 상이할 수 있다. 제1 패턴(251a3)은 제1 반복 단위들(251ru1)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(251a3) 내의 제1 교차 방향(DRx)의 폭들은 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴(251a3)은 두 개의 제1 반복 단위들(251ru1)로 구성된 제1 교차 방향(DRx)의 폭 및 여섯 개의 제1 반복 단위들(251ru1)로 구성된 제1 교차 방향(DRx)의 폭을 가질 수 있다. 상기 두 개의 제1 반복 단위들(251ru1) 및 상기 여섯 개의 제1 반복 단위들(251ru1)이 제2 교차 방향(DRy)을 따라 교대로 반복되어 배열될 수 있다.
도 11은 도 5의 AA' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다.
도 11을 참조하면, 제1 패턴(251a4)의 형상은 앞서 도 7a에서 설명된 제1 패턴(251a)의 형상과 상이할 수 있다. 제1 패턴(251a4)은 제1 반복 단위들(251ru1)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(251a4) 내의 제1 교차 방향(DRx)의 폭들은 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴(251a4)은 두 개의 제1 반복 단위들(251ru1)로 구성된 제1 교차 방향(DRx)의 폭 및 여섯 개의 제1 반복 단위들(251ru1)로 구성된 제1 교차 방향(DRx)의 폭을 가질 수 있다. 상기 두 개의 제1 반복 단위들(251ru1), 상기 두 개의 제1 반복 단위들(251ru1), 및 상기 여섯 개의 제1 반복 단위들(251ru1)이 제2 교차 방향(DRy)을 따라 순차적으로 반복되어 배열될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 센싱 단위를 도시한 평면도이다. 도 13은 도 12의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 도면이다.
도 12에는 앞서 도 5에서 설명된 센싱 단위(200U)의 형상과 일부 다른 형상을 갖는 센싱 단위(200U1)가 도시되었다.
도 4, 도 12 및 도 13을 참조하면, 센싱 단위(200U1)는 제1 감지 전극(210)의 일부분, 제2 감지 전극(220)의 일부분, 복수의 패턴들(251b, 252b, 253b, 254b, 255b, 256b, 257b, 271, 272), 및 제1 더미 패턴들(261a, 261b), 제2 더미 패턴(262), 및 제3 더미 패턴(263)을 포함할 수 있다.
복수의 패턴들(251b, 252b, 253b, 254b, 255b, 256b, 257b, 271, 272)은 제1 내지 제7 패턴들(251b, 252b, 253b, 254b, 255b, 256b, 257b) 및 제1 및 제2 추가 패턴들(271, 272)을 포함할 수 있다.
제1 가지 부분(211b)과 제1 감지 패턴(221a) 사이, 제2 가지 부분(211b2)과 제2 감지 패턴(221b) 사이, 제3 가지 부분(211b3)과 제1 감지 패턴(221a) 사이, 및 제4 가지 부분(211b4)과 제2 감지 패턴(221b) 사이 각각에는 제1 내지 제7 패턴들(251b, 252b, 253b, 254b, 255b, 256b, 257b)이 배치될 수 있다.
연장 부분(211m)과 제1 감지 패턴(221a) 사이 및 연장 부분(211m)과 제2 감지 패턴(221b) 사이 각각에는 제1 및 제2 추가 패턴들(271, 272)이 배치될 수 있다.
제1 더미 패턴들(261a, 261b)은 제1 부분(211) 내에 정의된 패턴으로 연장 부분(211m)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제2 더미 패턴(262)은 제1 및 제2 감지 패턴들(221a, 221b) 내에 각각 정의된 패턴으로, 제1 및 제2 감지 패턴들(221a, 221b)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제3 더미 패턴(263)은 서로 인접한 2 개의 제2 감지 전극들(220) 사이에 정의된 패턴일 수 있다.
제1 내지 제7 패턴들(251b, 252b, 253b, 254b, 255b, 256b, 257b) 각각, 제1 및 제2 추가 패턴들(271, 272) 각각, 제1 더미 패턴들(261a, 261b), 제2 더미 패턴(262), 및 제3 더미 패턴(263)은 전기적으로 플로팅된 패턴들일 수 있다. 제1 내지 제7 패턴들(251b, 252b, 253b, 254b, 255b, 256b, 257b), 제1 및 제2 추가 패턴들(271, 272), 제1 더미 패턴들(261a, 261b), 제2 더미 패턴(262), 및 제3 더미 패턴(263)이 모두 전기적으로 플로팅된 상태일 때, 센싱 단위(200U1)에서 교차되는 하나의 제1 감지 전극(210)과 하나의 제2 감지 전극(220) 사이에서 측정된 상호정전용량은 기준 상호정전용량일 수 있다.
도 14는 도 12의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 도면이다. 도 15는 감지 전극에 전기적으로 연결된 반복 단위의 개수에 따른 상호정전용량 변화량을 도시한 그래프이다.
도 14를 참조하면, 이물(2000)에 의해 제1 패턴(251b)과 제3 가지 부분(211b3)이 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 패턴(251b)은 플로팅 패턴이 아닌 제1 감지 전극(210, 도 4 참조)의 일부로 기능할 수 있다.
도 15를 참조하면, 상호정전용량 변화량(%)은 측정된 상호정전용량과 도 13에서 설명된 기준상호정전용량의 차이를 기준상호정전용량으로 나눈 후 100을 곱한 값에 대응될 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 이물(2000)에 의해 9 개의 반복 단위를 갖는 제1 패턴(251b)이 제3 가지 부분(211b3)에 연결될 수 있다. 이 경우, 하나의 제1 감지 전극(210)과 하나의 제2 감지 전극(220) 사이에서 측정된 상호정전용량은 432.85피코 패럿일 수 있다. 기준 상호정전용량은 422.86피코 패럿일 수 있다. 9 개의 반복 단위가 제1 감지 전극(210)에 전기적으로 연결된 경우, 상호정전용량의 변화량(%)은 2.36퍼센트일 수 있다.
상호정전용량의 변화량(%)이 기준값을 초과하는 경우, 이는 감도 불균일 불량으로 결정될 수 있다. 상기 기준값은 8 퍼센트일 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 감지 전극(210)에 연결된 반복 단위의 개수가 30개 이하인 경우, 8% 이하의 조건을 만족할 수 있다. 따라서, 하나의 패턴을 구성하는 반복 단위의 수는 30개 이하로 결정될 수 있다.
도 16a는 센서층의 일부분을 촬영한 사진이다. 도 16b는 도 16a의 CC' 영역과 대응하는 영역을 도시한 평면도이다.
도 16a는 9 개의 센싱 단위들(200Ucc)과 대응하는 영역이 촬영한 이미지이다. 도 16a를 참조하면, 가지 부분(211bc)을 에워싸는 패턴들(DMP)이 어둡게 시인될 수 있다.
도 16b를 참조하면, 패턴들(DMP) 각각은 하나의 반복 단위(DMPru)만을 포함할 수 있다.
하나의 반복 단위(DMPru)는 앞서 도 6b에서 설명된 제1 반복 단위(251ru) 또는 도 7b에서 설명된 제1 반복 단위(251ru1)의 형상과 동일할 수 있다.
하나의 반복 단위(DMPru)가 가지 부분(211bc) 에 전기적으로 연결된 경우, 하나의 제1 감지 전극(210, 도 4 참조)과 하나의 제2 감지 전극(220, 도 4 참조) 사이에서 측정된 상호정전용량은 424.11피코 패럿일 수 있고, 기준 상호정전용량 대비 변화량은 0.3퍼센트 수준으로 기준 센싱 감도와 균일한 수준의 센싱 감도를 가질 수 있다.
하지만, 도 16a를 참조하면, 패턴들(DMP) 각각이 하나의 반복 단위(DMPru)만을 포함하기 때문에, 패턴들(DMP)이 외부에서 시인될 가능성이 높아질 수 있다.
도 17은 센서층의 일부분을 촬영한 사진이다.
도 17은 9 개의 센싱 단위들(200U)과 대응하는 영역을 촬영한 이미지이다. 구체적으로, 도 17은 제1 감지 전극(210, 도 4 참조) 및 제2 감지 전극(220) 사이에 배치된 패턴들(DMPx) 각각이 9개 또는 9개 이상의 반복 단위를 포함하는 센싱 단위들(200U)을 촬영한 이미지이다.
패턴들(DMPx)은 앞서 도 5에서 설명된 제1 내지 제7 패턴들(251, 252, 253, 254, 255, 256, 257)과 같이 하나의 가지 부분(211b1)과 하나의 감지 패턴(221a) 사이에 배치된 패턴들을 의미한다.
전자 장치(1000, 도 1 참조)의 외부로부터 입사된 광이 메쉬선들이 배치된 부분과 메쉬선들이 배치되지 않은 부분에 입사했을 때, 반사 양상들은 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 외광이 메쉬선들로 이루어진 공간에 입사되는 경우, 외광의 대부분은 반사되어 비교적 밝게 사용자에게 시인될 수 있다. 이와 달리, 외광이 메쉬선들이 존재하지 않는 빈 공간에 입사되는 경우, 외광의 반사율은 상대적으로 감소하여 비교적 어둡게 사용자에게 시인될 수 있다.
도 16a 및 도 16b를 참조하면, 패턴들(DMP) 각각은 하나의 반복 단위(DMPru)만을 포함할 수 있다. 따라서, 하나의 반복 단위(DMPru)마다 메쉬선들의 일부분이 제거될 수 있다. 즉, 메쉬선들이 존재하지 않는 빈 공간은 패턴들(DMP) 각각을 구성하는 반복 단위의 개수가 적으면 적을수록 증가될 수 있다. 따라서, 패턴들(DMP)은 도 17의 패턴들(DMPx)보다 더 어둡고 더 선명하게 시인될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 패턴들(DMPx)이 외부로부터 시인되지 않는 수준으로 제공되도록, 패턴들(DMPx)에 포함된 반복 단위들의 수가 결정될 수 있으며, 예를 들어, 패턴들(DMPx)에 포함된 반복 단위들의 수가 8개 이하인 경우, 외부에서 패턴들(DMPx)이 시인될 수 있다. 이 경우, 패턴들(DMPx)에 포함된 반복 단위들의 수는 9개 이상으로 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 감지 전극(210, 도 4 참조)과 제2 감지 전극(220, 도 4 참조) 사이에 배치된 복수의 패턴들(DMPx)이 서로 전기적으로 절연되어 제공될 수 있다. 이 경우, 복수의 패턴들(DMPx) 중 일부가 제1 감지 전극(210, 도 4 참조) 또는 제2 감지 전극(220, 도 4 참조)과 단락되더라도 상호정전용량의 변화는 소정 수준 이하일 수 있다. 따라서, 센서층(200, 도 4 참조)의 불량률이 감소될 수 있고, 또한, 전자 장치(1000, 도 1 참조)의 제조 수율도 향상될 수 있다.
또한, 복수의 패턴들(DMPx) 각각은 복수의 반복 단위들을 포함할 수 있다. 따라서, 복수의 패턴들이 배치된 영역과 제1 감지 전극(210, 도 4 참조) 및 제2 감지 전극(220, 도 4 참조)이 배치된 영역의 외광의 반사율의 차이에 의해 복수의 패턴들이 외부에서 시인될 확률이 감소될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1000: 전자 장치 100: 표시층
200: 센서층 210: 제1 감지 전극
220: 제2 감지 전극 251: 제1 패턴
252: 제2 패턴 253: 제2 패턴

Claims (22)

  1. 베이스층;
    상기 베이스층 위에 배치된 제1 감지 전극;
    상기 베이스층 위에 배치된 제2 감지 전극;
    상기 베이스층 위에 배치되고, 상기 제1 감지 전극과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치되며, 서로 전기적으로 연결된 복수의 제1 반복 단위들을 포함하는 제1 패턴; 및
    상기 베이스층 위에 배치되고, 상기 제1 감지 전극과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치되며, 서로 전기적으로 연결된 복수의 제2 반복 단위들을 포함하는 제2 패턴을 포함하고,
    상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 서로 전기적으로 절연되고,
    상기 복수의 제1 반복 단위들 및 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각은 서로 교차하는 두 개의 메쉬선들을 포함하는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 반복 단위들 및 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각은 서로 교차하는 두 개의 메쉬선들을 더 포함하고, 상기 복수의 제1 반복 단위들 및 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각은 네 개의 메쉬선들에 의해 정의된 개구를 포함하는 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패턴에 포함된 상기 복수의 제1 반복 단위들의 개수와 상기 제2 패턴에 포함된 상기 복수의 제2 반복 단위들의 개수 각각은 9개 이상 30개 이하인 전자 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패턴에 포함된 상기 복수의 제1 반복 단위들의 개수와 상기 제2 패턴에 포함된 상기 복수의 제2 반복 단위들의 개수는 서로 상이한 전자 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 감지 전극은 소정의 방향을 따라 연장하는 가지 부분을 포함하고, 상기 제2 감지 전극은 상기 가지 부분의 일부분을 에워싸는 형상을 갖고, 상기 제1 패턴은 상기 가지 부분과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치되고, 상기 제2 패턴은 상기 가지 부분과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치된 전자 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 상기 가지 부분을 사이에 두고 이격된 전자 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 패턴에 포함된 상기 복수의 제1 반복 단위들의 개수와 상기 제2 패턴에 포함된 상기 복수의 제2 반복 단위들의 개수는 서로 동일한 전자 장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 가지 부분과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치되며, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴과 절연된 제3 패턴을 더 포함하고, 상기 제3 패턴은 상기 가지 부분의 연장 방향에서의 끝 단과 마주하는 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극 각각은 메쉬 구조를 갖고, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 각각은 전기적으로 플로팅된 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스층 아래에 배치되며 영상을 제공하는 표시층을 더 포함하는 전자 장치.
  11. 발광 영역을 포함하는 표시층; 및
    상기 표시층 위에 배치되며, 감지 영역 및 주변 영역이 정의되고, 상기 감지 영역에 배치된 복수의 센싱 단위들을 포함하는 센서층을 포함하고,
    상기 복수의 센싱 단위들 각각은 제1 감지 전극의 일부분, 제2 감지 전극의 일부분, 및 상기 제1 감지 전극의 일부분과 상기 제2 감지 전극의 일부분 사이에 배치된 복수의 패턴들을 포함하고,
    상기 제1 감지 전극의 일부분은 복수의 가지 부분들을 포함하고,
    상기 제2 감지 전극의 일부분은 상기 제1 감지 전극을 사이에 두고 이격된 복수의 감지 패턴들, 및 상기 복수의 감지 패턴들을 서로 연결하는 브릿지 패턴을 포함하고,
    상기 복수의 패턴들은 상기 복수의 가지 부분들 중 하나의 가지 부분과 상기 복수의 감지 패턴들 중 하나의 감지 패턴 사이에 배치된 제1 패턴 및 상기 하나의 가지 부분과 상기 하나의 감지 패턴 사이에 배치되며 상기 제1 패턴과 전기적으로 절연된 제2 패턴을 포함하는 전자 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 패턴은 복수의 제1 반복 단위들을 포함하고, 상기 제2 패턴은 복수의 제2 반복 단위들을 포함하고, 상기 복수의 제1 반복 단위들 각각의 형상은 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각의 형상과 실질적으로 동일한 전자 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 반복 단위들 각각, 및 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각은 서로 교차하는 두 개의 메쉬선들을 포함하는 전자 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 반복 단위들 각각, 및 상기 복수의 제2 반복 단위들 각각은 하나의 개구를 정의하는 4 개의 메쉬선들을 포함하는 전자 장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 패턴에 포함된 상기 복수의 제1 반복 단위들의 개수와 상기 제2 패턴에 포함된 상기 복수의 제2 반복 단위들의 개수는 서로 상이한 전자 장치.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 패턴에 포함된 상기 복수의 제1 반복 단위들의 개수와 상기 제2 패턴에 포함된 상기 복수의 제2 반복 단위들의 개수 각각은 9개 이상 30개 이하인 전자 장치.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 상기 하나의 가지 부분을 사이에 두고 이격된 전자 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 패턴에 포함된 상기 복수의 제1 반복 단위들의 개수와 상기 제2 패턴에 포함된 상기 복수의 제2 반복 단위들의 개수는 서로 동일한 전자 장치.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 복수의 패턴들은 상기 하나의 가지 부분과 상기 하나의 감지 패턴 사이에 배치되며, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴과 절연된 제3 패턴을 더 포함하고, 상기 제3 패턴은 상기 하나의 가지 부분의 연장 방향에서의 끝 단과 마주하는 전자 장치.
  20. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극, 및 상기 복수의 패턴들 각각은 메쉬 구조를 갖고, 상기 복수의 패턴들 각각은 전기적으로 플로팅된 전자 장치.
  21. 제11 항에 있어서,
    상기 센서층은 상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극, 및 상기 복수의 패턴들을 커버하는 커버 절연층을 더 포함하고, 상기 발광 영역과 중첩하는 상기 커버 절연층의 일부분에는 개구가 정의된 전자 장치.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 센서층 위에 배치되며, 상기 커버 절연층에 의해 정의된 개구에 충진된 일부분을 포함하는 커버층을 더 포함하고, 상기 커버층의 굴절률은 상기 커버 절연층의 굴절률보다 높은 전자 장치.
KR1020200061698A 2020-05-22 2020-05-22 전자 장치 KR20210145027A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200061698A KR20210145027A (ko) 2020-05-22 2020-05-22 전자 장치
US17/137,602 US11586331B2 (en) 2020-05-22 2020-12-30 Electronic device
CN202110293969.2A CN113703600A (zh) 2020-05-22 2021-03-19 电子装置
US18/171,206 US20230195272A1 (en) 2020-05-22 2023-02-17 Electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200061698A KR20210145027A (ko) 2020-05-22 2020-05-22 전자 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210145027A true KR20210145027A (ko) 2021-12-01

Family

ID=78608969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200061698A KR20210145027A (ko) 2020-05-22 2020-05-22 전자 장치

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11586331B2 (ko)
KR (1) KR20210145027A (ko)
CN (1) CN113703600A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230139830A (ko) * 2022-03-22 2023-10-06 삼성디스플레이 주식회사 표시장치

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI435292B (zh) * 2010-06-17 2014-04-21 Au Optronics Corp 感測式顯示裝置
US20120229414A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 Qrg Limited Position sensing panel
CN102999196B (zh) * 2011-09-09 2016-04-06 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控堆叠结构
KR101373044B1 (ko) * 2012-04-19 2014-03-11 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
KR102382042B1 (ko) 2016-06-21 2022-04-04 삼성디스플레이 주식회사 터치 센싱 유닛 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102425832B1 (ko) * 2017-06-05 2022-07-29 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치
CN107357475B (zh) * 2017-06-27 2020-12-29 上海天马微电子有限公司 触控面板和显示装置
KR102456333B1 (ko) 2017-10-23 2022-10-19 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치 및 패널
KR102402040B1 (ko) 2017-12-21 2022-05-26 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치 및 이의 제조방법
KR102047504B1 (ko) 2018-01-10 2019-11-21 동우 화인켐 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102414056B1 (ko) * 2018-09-19 2022-06-28 삼성디스플레이 주식회사 터치 감지 유닛 및 이를 포함하는 표시장치
KR20210070454A (ko) 2019-12-04 2021-06-15 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치
KR20210083816A (ko) * 2019-12-27 2021-07-07 엘지디스플레이 주식회사 발광 소자 및 터치 구조물을 포함하는 터치 디스플레이 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20210365155A1 (en) 2021-11-25
US11586331B2 (en) 2023-02-21
CN113703600A (zh) 2021-11-26
US20230195272A1 (en) 2023-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11782566B2 (en) Electronic device
KR20210070454A (ko) 전자 장치
US11747945B2 (en) Electronic device
KR20210145028A (ko) 표시 장치
US20230195272A1 (en) Electronic device
US11653523B2 (en) Display device
KR20210127296A (ko) 전자 장치
KR20210145026A (ko) 전자 장치
KR20220118585A (ko) 표시 장치
US11402958B2 (en) Electronic device
US11822755B2 (en) Electronic device comprising sensing pattern
EP3879580A1 (en) Display device
US11861126B2 (en) Electronic device including a sensor layer with increased sensing sensitivity
US11805684B2 (en) Display device
KR102279385B1 (ko) 표시모듈
KR20210155844A (ko) 표시 장치
US20230185418A1 (en) Display device and electronic device including the same
KR20220120737A (ko) 표시장치
KR20220121964A (ko) 표시 장치
KR20220049098A (ko) 전자 장치
KR20230023865A (ko) 표시장치 및 이를 포함하는 전자장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination